肺弥散功能测定标准

诊疗方案肺功能检查指南（第五部分）——肺弥散功能检查中华医学会呼吸病学分会肺功能专业组一、概述肺弥散功能是指某种肺泡气通过肺泡-毛细血管膜（由肺泡上皮及其基底膜、肺泡毛细血管内皮及其基底膜以及2个基底膜之间的结缔组织所构成）从肺泡向毛细血管扩散到达血液内，并与红细胞中的血红蛋白（Hb）结合的能力。

在肺泡-毛细血管膜中进行交换的气体主要是氧气（O2）和二氧化碳（CO2）。

由于直接计算氧气的弥散量需测定肺毛细血管血氧平均分压，方法复杂；而一氧化碳（CO）透过肺泡-毛细血管膜以及与血红蛋白反应速率与氧气相似；除大量吸烟者外，正常人血浆中CO含量几乎为零，便于计算检查中CO的摄取量；CO与血红蛋白的结合力比O2大210倍，生理范围内的氧分压不是一个主要干扰因素；而且，CO在转运过程中极少溶解在血浆中，所以CO成为测定肺弥散功能的理想气体。

1915年，Krogh根据弥散原理，最先提出用一氧化碳测定肺弥散量(DLCO) [1]。

利用CO进行肺弥散功能检查有许多不同的方法[2-4]，包括一口气呼吸法、一氧化碳摄取法、恒定状态法、重复呼吸法[5]以及最近发展的操作简单无需屏气的内呼吸法[6]，但以Ogilvie[7]建立的一口气呼吸法肺一氧化碳弥散功能(DLCOsingle-breath method, DL CO-sb)最为常用，本指南主要介绍DLCO-sb的检查标准。

二、肺弥散功能检查的适应证与禁忌证（一）适应证1. 辅助诊断、定量评价和随访累及肺间质的疾病，如间质性肺疾病、肺气肿、肺水肿、肺部肿瘤等引起肺泡-毛细血管膜间弥散障碍或通气-血流比率失衡的疾病[8-11]。

2. 鉴别肺气肿是否合并弥散功能障碍。

3. 呼吸困难或活动后气促查因、不明原因低血氧、怀疑有肺损伤或毁损肺的患者，尤其有肺总量减少，限制性肺通气功能障碍者应进一步了解肺弥散功能。

4. 胸部外科手术或有呼吸系统相关疾病的手术患者术前风险评估及术后变化监测[12]。

5. 评价系统性疾病的肺部受累，如结缔组织病、糖尿病、血液系统疾病等。

6. 评价化疗药物及其它药物对肺的影响，监测药物及其他干预性治疗的反应，评估心肺疾病康复治疗的效果[13]。

7. 运动、高原、航天及潜水等医学研究[14，15]。

8. 公共卫生流行病学调查。

9. 职业性肺疾病劳动力鉴定。

（二）禁忌证1.严重气短、剧烈咳嗽、配合欠佳等不能配合屏气，最大屏气时间低于7s[2]。

2.肺活量过小，如＜1L[2]或呼气死腔气量未能完全排空。

三、肺弥散功能检查方法和步骤（一）检查前准备1. 检查仪器的准备（1）检查仪器的质量控制标准：选用能满足一定技术质控标准[2]的肺功能仪，包括肺量计[16]、呼出气体采集系统、气体分析仪、标配测试气体和记录仪系统。

气体分析仪主要分为热传导、电化学和红外线3种类型，使用单一样品气体分析仪的系统通常只能提供实时的容积变化曲线；而使用红外线快速气体分析仪的系统，不但可以在检查全程实时显示一氧化碳和指示气体的浓度变化，而且如能保证死腔量完全排空，通过自动化采样容积调整，甚至可以检测到VC小于1LCO[2，17-21]。

仪器自检包括气路阻力、阻断阀相的儿童或严重限制性疾病患者的DL应敏感度、计时器等，检查仪器技术质控标准见表1[2]。

表1 检查仪器技术质控标准肺量计符合ATS/ERS标准，精确度：±0.5%气体分析仪气体浓度精确度：±0.5%O/（L﹒s）气路阻力在6L/s流速气体通过时＜1.5cmH2阻断阀敏感性在6L/s流速气体通过时＜10cmHO2计时器±1.0%（即10s允许有100ms的误差）管道/阻断阀死腔＜0.350L检查仪器校准质量控制标准见表2[2]，主要包括：1）在每次检查之前，气体分析仪必须做零点校正；2）每天开机后都必须做环境、容积和气体校准：仪器预热后先做室温、室压、湿度、环境大气压、水蒸气饱和气体状态(BTPS)的环境校准(日间室温变化较大的实验室需做适时校准)；再做容积校准，推荐用 3.0L 定标筒，确证该肺功能仪容积或流量测试正常；最后做气体校准，详见测试气体CO检查有问题时，先对仪器进行漏气检查，然后准备部分；3）每周或者怀疑DLCO检查，数据应该接近0，最后进行正常人测试，如果正常用3L定标筒模拟DLCO超出10%以上，则联系专业工程人员来检查与维护；4）每季度进行气体人DL分析仪线性响应自检和计时器精度检查；5）保存仪器校准记录，正常人的测试结果及日期应记录在科室日志中以备查看。

表2 检查仪器校准质量控制标准气体分析仪零点校准每人每次检查前做一次环境校准每天开机预热完成后，质控要求同肺量计容积校准每天环境校准完成后，质控要求同肺量计气体校准每天容积校准完成后，气体浓度：±0.5% 正常人测试每周最好是肺功能室同一工作人员气体分析仪线性响应每季度仪器自检计时器精确度每季度用秒表进行机械检查（2）测试气体准备：配备标准测试气体包括一氧化碳（CO）和指示气体[22](如氦气、甲烷、乙炔等)，由于不同实验室所用的气体分析仪不同，各实验室工作人员应详细了解使用的气体分析仪及测试气体，只有通过测试气体浓度校准后才能给受试者做检查。

在海平面水平，电化学气体分析仪要求的测试气体成分为：21％氧气、10％氦气、0.3％一氧化碳，剩余气体为氮气填充平衡；红外线气体分析仪要求的测试气体成分为：21％氧气、0.3％甲烷、0.3％一氧化碳，剩余气的浓度使吸入气体的氧体为氮气填充平衡。

若超过海平面水平[15]，则应提高O2分压（PIO）达到150mmHg。

2（3）感染控制：应防止受试者之间及与操作者之间的交叉感染，加强通风和使用肺功能检查专用的呼吸过滤器可有效减少交叉感染的发生。

2. 受试者准备（1）准确测量身高和体重：胸廓畸形的受试者，如脊柱后凸者，可通过测量指间距来估算身高；让受试者背靠墙，尽量展开双臂，测量两手中指之间的距离，即为指间距。

（2）检查前应详细询问受试者病史，并了解其Hb值，以便进行Hb校正之时使用。

避免任何影响受试者肺毛细血管血容量及弥散能力的因素：如检查前2h 应避免饱餐和剧烈运动；停止吸烟至少24h，吸烟者应在检查报告中注明吸烟情况及时间；停止喝酒至少4h；对于吸氧的受试者，在情况许可的范围内建议检查前至少停止吸氧10min，如果病情不允许停止吸氧，应在检查报告中注明吸氧情况[21]。

（3）受试者检查前至少休息5min，并在整个检查过程中保持坐位并尽量避免运动，建议让受试者坐在有靠背且稳固的椅子上。

检查时受试者应挺胸坐直不靠背，双脚着地不翘腿，头保持自然水平或稍微上仰，切勿低头弯腰俯身。

正确的坐姿有助于受试者获得最大的呼吸量。

如果受试者取站位或卧位进行检查，应在检查报告中说明。

（4）肺弥散功能检查前应先准确测定受试者的肺活量或用力肺活量，这是确定受试者在肺弥散功能检查中吸气容量是否充分的重要判断标准。

（5）操作者应向受试者详细介绍检查动作，并亲自示范指导受试者依次练习呼气、深吸气、屏气、呼气等动作，包括呼吸动作的幅度和速度。

正式开始检查前受试者应熟悉并掌握这些呼吸动作，并能根据操作者的指令连贯完成。

如有条件，亦可采用播放演示录像的方式，让受试者接受更为全面的指导，有助于受试者更快速地掌握动作要领。

（二）检查方法和步骤受试者夹上鼻夹、口含咬嘴后平静呼吸4～5个周期，待潮气末基线平稳后，指导其呼气完全至残气量位，然后令受试者快速均匀吸气完全至肺总量位，建议2s内完成吸气，气道阻塞者应在4 s内完成吸气，接着屏气10s，最后均匀持续中速呼气完全至残气量位，建议在2～4s内完成呼气[2,17,21]。

（三）肺弥散功能检查指标1. 肺一氧化碳弥散量（DL CO）和肺一氧化碳弥散因子（TLCO）肺一氧化碳弥散量（DLCO）是指CO在单位时间（1min）及单位压力差（1mmHg 或0.133kPa）条件下从肺泡转移至肺泡毛细血管内并与Hb结合的量（mL或mmol），其单位是mL/（min﹒mmHg）或mmol/（min﹒kPa），是反映肺弥散功能的主要指标[21,23]。

因为肺弥散能力不仅受毛细血管膜的影响，也受毛细血管血流的影响，因此有学者提出用转移因子（TL ）代替弥散量（DL），检测方法、单位、意义与DLCO相同[17]。

2. 肺泡通气量（VA）指每分钟吸入气量中能达到肺泡并进行气体交换的有效通气量，用于估算肺内一氧化碳能够扩散并通过肺泡毛细血管膜的肺容积，其单位是mL，正常受试者VA大致与TLC相等。

3. 肺一氧化碳弥散量与肺泡通气量比值（DL CO/VA）也称单位肺泡容积的弥散量或比弥散量，由于弥散量受肺泡通气量影响，肺泡通气量减少可导致DLCO减少，因此评价弥散功能时应该考虑受试者的肺泡通气量（VA），以排除肺容积对弥散量的影响，其单位是L/（min﹒mmHg）或mL/（min﹒kPa）。

临床上常用DL CO/VA作矫正，DLCO/VA更容易区分肺部的病理生理改变。

但由于DL CO与VA的关系不是线性且显著小于1:1，因此不能准确校正容量的影响[21,23]。

4. 每升肺泡容积的一氧化碳弥散量（KCO或Krogh因子）：其单位是mL/（min﹒kPa），意义同DL CO/VA[21]。

5. 校正后DL CO值（DLCOc），常用血红蛋白（Hb）、吸入气体的氧分压（PIO2）和碳氧血红蛋白（COHb）进行校正。

四、肺弥散功能检查质量控制与注意事项（一）肺弥散功能检查质量控制1. 检测过程中需要先呼气至残气量位然后快速均匀吸气。

吸气不完全会影响CO的摄入，建议吸气容量不少于85％肺活量（VC）；吸气时间不超过2.5s(健康受试者)或不超过4.0s(气道阻塞者)。

为保证受试者足够的吸气容量，必须让其先尽可能呼气到残气量位。

通过实时呼气时间-容量曲线监测，当该曲线显示呼气容量不再改变而呈平台位时，可指导受试者快速吸气。

吸气速度过慢会影响测试气体在肺内的充分平衡和弥散而导致弥散量下降；如果受试者达到85%VC 的吸气时间大于4.0s，应该在检查报告中注明[24-25]。

2. 在肺总量位屏气时间通常为10s。

屏气时间过短使气体在肺内弥散时间不足而致弥散量下降；屏气时间过长则令部分受试者不能完成或引起不适。

大部分肺功能检查仪器在屏气检查时呼气口阀门关闭而利于受试者屏气，但同时应注意避免受试者故意呼气使气道内压力增大。

对某些受试者确实不能达到屏气时间标准，但临床也确需了解肺弥散功能指标，可依据病情需要缩短屏气时间，但不可少于7s，在检查报告中必须注明屏气时间以便提供临床参考。

3. 呼气时间应控制在2.0～4.0s内，建议不超过4s。

呼气过快或过慢会影响呼出气体的采样。